Question

【題目】甜糯玉米是一類具有較高甜度，同時(shí)還具備糯性口感的特質(zhì)玉米，隨著對(duì)甜糯玉米種質(zhì)的改良與研究工作投人不斷增加，甜精玉米的育種王作取得了非常大的成就。

（1）用足夠數(shù)量的糯性玉米與非糯性玉米進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)后，F1均為非糯性，說明糯性為_____性性狀。選取部分F1自交得到F2，其中非糯性3499粒，糯性1141粒，說明該基因的遺傳遵循_________.

（2）①育種工作者發(fā)現(xiàn)，玉米的甜粒受隱性基因（sh2）控制，對(duì)突變基因（sh2）與野生型基因（Sh2）進(jìn)行測(cè)序，結(jié)果如圖1所示，說明突變基因內(nèi)部的具體變化是___________________.

②繼續(xù)研究發(fā)現(xiàn)，Sh2基因位于3號(hào)染色體，非糯性Wx1基因位于9號(hào)染色體，且二者在玉米籽粒中淀粉合成途徑如圖2所示，說明基因是通過控制_________________來控制玉米籽粒性狀的。

（3）純合非糯非甜粒與糯性甜粒兩種親本雜交時(shí)遵循自由組合定律，重復(fù)該雜交實(shí)驗(yàn)時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)一個(gè)雜交組合，其F1仍表現(xiàn)為非糯非甜粒，但某一株F1自交，產(chǎn)生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2種表現(xiàn)型，圖3表示兩對(duì)等位基因在染色體上的位置，請(qǐng)用基因與染色體的圖示解釋F1自交結(jié)果產(chǎn)生的原因_________。

（4）此后，育種工作者又發(fā)現(xiàn)了另一個(gè)表現(xiàn)為甜粒的隱性單基因（bt2），為研究新突變基因bt2與sh2的關(guān)系，選擇將新突變體與sh2sh2進(jìn)行雜交

假設(shè)一：若子一代__________________，則說明兩者的突變基因互為等位基因；

假設(shè)二：若子一代__________________，則說明為非等位基因。

Answer 1

【答案】隱 基因的分離定律 堿基對(duì)A=T替換為G=C（或者堿基對(duì)的替換） 酶的合成 見解析 全部表現(xiàn)為甜玉米 出現(xiàn)非甜玉米

【解析】

1、生物變異包括可以遺傳變異（因遺傳物質(zhì)改變引起）和不可遺傳變異（因環(huán)境改變引起），可遺傳變異分為基因突變、基因重組和染色體變異。

2、基因?qū)π誀畹目刂朴袃煞N方式：間接控制，基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀；直接控制，基因還能通過控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。

（1）用足夠數(shù)量的糯性玉米與非糯性玉米進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)后，F(xiàn)1均為非糯性，F(xiàn)1表現(xiàn)的性狀為顯性性狀，未表現(xiàn)的性狀為隱性性狀，故糯性為隱性性性狀。選取部分F1自交得到F2，其中非糯3499粒， 1141粒，即非糯性：糯性≈3：1，說明該基因的遺傳遵循分離定律。

（2）①育種工作者發(fā)現(xiàn)，玉米的甜粒受隱性基因（sh2）控制，對(duì)突變基因（sh2）與野生型基因（Sh2）進(jìn)行測(cè)序，結(jié)果如圖1所示，圖1 結(jié)果顯示，只有一個(gè)堿基對(duì)的位置不同，原因是發(fā)生了堿基對(duì)的替換，即該基因突變是由于堿基對(duì)的替換造成的。該突變基因內(nèi)部的具體變化是堿基對(duì)A=T替換為G=C（或者堿基對(duì)的替換）。

②圖2結(jié)果顯示：基因是通過控制酶的合成來控制代謝進(jìn)而來控制玉米籽粒性狀的。

（3）純合非糯非甜粒與糯性甜粒兩種親本雜交時(shí)遵循自由組合定律，重復(fù)該雜交實(shí)驗(yàn)時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)一個(gè)雜交組合，其F1仍表現(xiàn)為非糯非甜粒，但某一株F1自交，產(chǎn)生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2種表現(xiàn)型，說明這兩對(duì)等位基因的遺傳不符合基因的自由組合定律，符合基因連鎖定律，兩對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上，說明非同源染色體之間發(fā)生了染色體片段的互換，該變異屬于易位。圖3表示兩對(duì)等位基因在染色體上的位置（略）。

（4）此后，育種工作者又發(fā)現(xiàn)了另一個(gè)表現(xiàn)為甜粒的隱性單基因（bt2），為研究新突變基因bt2與sh2的關(guān)系，選擇將新突變體與sh2sh2隱形純合子進(jìn)行雜交。

假設(shè)一：若子一代全部表現(xiàn)為甜玉米（子代均為雜合子含一個(gè)sh2和一個(gè)bt2），則說明兩者的突變基因互為等位基因；

假設(shè)二：若子一代出現(xiàn)非甜玉米（子代都含有其對(duì)應(yīng)的顯性基因，且為雜合子），則說明為非等位基因。